6 脉冲的产生与整形电路.ppt

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1、6脉冲的产生与整形电路6.5555定时器及其应用6.1概述6.2施密特触发器6.3单稳态触发器6.4多谐振荡器6.1概述数字电路中，为了控制和协调整个系统的工作，常常需要时钟脉冲信号。获得时钟脉冲的方法有：1.利用多谐振荡器直接产生；2.通过整形电路变换而成。整形电路又分为两类：施密特触发器和单稳态触发器。整形电路可以使脉冲的边沿变陡峭，或形成规定的矩形脉冲。Um0.9Um0.5Um0.1UmTwTtrtf表述矩形脉冲性能指标的主要参数：周期T——周期性重复的脉冲序列中，两个相邻脉冲间的时间间隔。频率f

2、=1/T，代表单位时间内脉冲重复的次数。下降时间tf——脉冲从0.9Um下降到0.1Um所需的时间。Um0.9Um0.5Um0.1UmTwTtrtf脉冲幅度Um——脉冲电压最大变化的幅值。脉冲宽度Tw——从脉冲前沿0.5Um始，到脉冲后沿0.5Um止的一段时间。上升时间tr——脉冲从0.1Um上升到0.9Um所需的时间。6.2施密特触发器UT=UT+-UT-称为回差电压。施密特触发器是一种重要的脉冲整形电路，施密特触发器能把变化缓慢的波形变换成矩形脉冲。输入电压上升的翻转电平为上限阀值电平UT+；输入

3、电压下降的翻转电平为下限阀值电平UT-。1.基本概念输入和输出为同相关系的称为同相施密特触发器。输入和输出为反相关系的称为反相施密特触发器;2.施密特触发器的传输特性6.2.1门电路构成的施密特触发器设UT≈UDD/2，且R1

4、正反馈过程:u’Iu’OuO11G1G2R2R1uIuO在极短时间内，电路翻转为uOVDD。此时由u’I=UT+R2/(R1+R2)=UT可求得电路的上限阈值电压:UT+=(1+R1/R2)UTUT+UT–tuI的波形图uI11G1G2R2R1uIuO同理，uI=VDD时，uOVDD。(2)当uI从高电平下降达到使u’I=UT时，可求得电路的下限阈值电压:UT-=(1-R1/R2)UTUT+UT–tuI的波形图uI11G1G2R2R1uIuO(3)触发器的回差电压UT=UT+–UT-=2UTR1/

5、R2UT+UT–tuI的波形图uI11G1G2R2R1uIuOUT=UT+–UT-=2UTR1/R2可见，电路输出的状态由输入电压的大小决定，改变R1和R2就可调节回差电压UT的大小。11G1G2R2R1uIuOUT+UT–ttuO波形图uI(4)波形图6.2.2集成施密特触发器TTL集成施密特触发器有：74LS14，74132，7413等。CMOS集成施密特触发器有：CD40106，CD4093和CD4584等。TTL集成施密特触发器性能表型号741474LS1327413tpd/ns151516

6、.5Pm/mW25.58.88.75ΔUT/V0.80.80.86.2.3施密特触发器应用举例1.脉冲整形电路在数字测量和控制系统中，由传感器送来的信号波形边沿较差，利用施密特电路可以对这些信号进行整形。脉冲整形波形图ttuIuOUT+UT–uIttuOUT+UT–2.脉冲变换电路利用这一特点，施密特电路可以把变化比较缓慢的正弦波、三角波等变换成矩形脉冲信号。一种变换波形图uIuOUDDUT+UT–UDDtt由于施密特电路状态转换速度极快，输出矩形波的前后沿总是很陡峭。3.鉴幅电路在一串幅度不相等的脉冲

7、信号中，如果要剔除幅度不够大的脉冲,此时可利用施密特触发器。uIuOUT+UT–鉴幅电路6.3单稳态触发器3.单稳态触发器常用于数字系统的整形、延时和定时电路中。1.单稳态触发器有一个稳态和一个暂稳态。单稳态触发器的特点：2.在触发脉冲的作用下，单稳态触发器从稳态翻转到暂稳态，经过时间tw后又自动翻回稳态，并在输出端产生一个宽度为tw的矩形脉冲。暂稳态的时间取决于电路本身的参数，与触发脉冲的宽度无关。6.3.1门电路构成的单稳态触发器按定时元件R和C的不同联接，这类单稳态触发器可分为微分型和积分型两种。

8、&G1G2RuIuO1uO2uI2&C1.微分型单稳态触发器的组成微分型单稳态触发器电路处于稳态时，uI为高电平，uO1为低电平。为了使uO2可靠为高电平，应选R